СИНТЕЗ НИТРОФЕНОЛОВ В МИКРОКАНАЛАХ
Аннотация
В данной работе подробно рассматривается метод синтеза нитрофенолов, таких как о-нитрофенол и п-нитрофенол, с использованием микроканальных реакторов, что позволяет проводить процесс в более контролируемых условиях. Основной целью исследования является оптимизация ключевых параметров синтеза для повышения выхода целевых продуктов, улучшения селективности и минимизации побочных реакций. В ходе экспериментов изменялись такие условия, как добавление уксусной кислоты в качестве растворителя, концентрации фенола и азотной кислоты, температурные режимы процесса, мольные соотношения реагентов, а также время реакции. Экспериментальные данные позволили выявить оптимальные технологические параметры, обеспечивающие высокую эффективность и стабильность процесса синтеза. Эти результаты могут быть использованы для разработки промышленных методов получения нитрофенолов в микрореакторах, что способствует созданию более экологически чистых и энергоэффективных производственных процессов.
Литература
W. Ehrfeld, V. Essel, H. Lfwe. Microreactors.
Weinheim: Wiley-VCH, 2000. 200 p.
Adama A. Bojang, Ho-Shing Wu. Design Fundamental Principles of Fabrication and Applications of
Microreactors. Processes. 2020. Vol. 8. P.891. DOI:
3390/pr8080891
Thomas Wirth Microreactors in organic chemistry and
catalysis. Weinheim: John Wiley & Sons, 2013. 478 p.
Shishanov M.V., Kuk H.G., Bolshakov I.A., Dosov
K.A., Morozov N.V., Yashunin D.V. Modeling of
flow microreactors. Modern high technology. Regional
application. 2023. N 3(75). P. 97–106. DOI:
6060/snt.20237503.00013
Shishanov M.V., Kuk H.G., Dosov K.A., Yashunin
D.V., Bolshakov I.A., Morozov N.V. Mixing in microfluidics. Modern high technology. Regional application. 2023. N 4(76). P. 103–109. DOI: 10.6060/
snt.20237604.00014
Artemenko A.I., Tikunova I.V., Anufriev V.A.
Workshop on organic chemistry: a textbook for universities. Moscow: KNORUS, 2016. 243 p. (in Russian)
Official website of the Great Russian Encyclopedia.
https://bigenc.ru/c/nitrofenoly-655a21
Chen C., Du Y., Zhou Y., Wu Q., Zheng S., Fang J.
Formation of nitro (so) and chlorinated products and
toxicity alteration during the UV/monochloramine
treatment of phenol. Water Research. 2021. V. 194. P.
–116924. DOI: 10.1016/j.watres.2021.116914.
Zhang N., Wu Y., Yuen G., Lannoy C-F. Ultrafiltration Pd-immobilized catalytic membrane microreactors
continuously reduce nitrophenol: A study of catalytic
activity and simultaneous separation. Separation and
Purification Technology. 2023. V. 312. P. 123318–
DOI: 10.1016/j.seppur.2023.123318.
Chupakhin O.N., Charushin V.N., Nosov E.V.,
Utepova I.A., Musikhina A.A., Varaksin M.V. Reactions of nucleophilic substitution of hydrogen in arenes
and heteroarenes: textbook. Ekb: Ural Publishing
House. University, 2020. 92 p. (in Russian)
Guo S., Zhan L., Li B. Nitration of o-xylene in the
microreactor: Reaction kinetics and process intensification. Chemical Engineering Journal. 2023. V. 468.
P. 143468–143485. DOI: 10.1016/j.cej.2023.143468.
Chaouche F. Z., Bensebia B., Moustefaï S. K. Computational Fluid Dynamics for Microreactors Used in
Nitration of Phenol. Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2022. V. 56. N 6. P. 1215-1235.
DOI: 10.1134/S0040579522330028.
Alexander Schilling, Klaus Kadel, Markus Schneider.
Microrector. Patent DE N 102020124280A1. 2021.
Kulkarni A.A. Continuous flow nitration in miniaturized
devices. Beilstein Journal of Organic Chemistry. 2014. V.
N 1. P. 405–424. DOI: 10.3762/bjoc.10.38.
Jin N., Song Y., Yue J., Wang Q., Lu P., Li Y. Heterogeneous nitration of nitrobenzene in microreactors:
Process optimization and modelling. Chemical Engineering Science. 2023. V. 281. P. 119198–119214.
DOI: 10.1016/j.ces.2023.119198.
Ducry L., Roberge D.M. Controlled Autocatalytic Nitration of Phenol in a Microreactor. Angewandte
Chemie International Edition. 2005. V. 44. N 48. P.
–7975. DOI:10.1002/anie.200502387.
